48

Вариант 9

1.Втулки и плунжеры нефтяных глубинных насосов должны иметь очень высокую поверхностную твердость (НV до 1200) и износостойкость, а также сопротивляемость динамическим нагрузкам. Выбрать марку стали для таких деталей, объяснить роль легирующих элементов. Назначить способ поверхностного упрочнения, учитывая, что детали не должны деформироваться в процессе такой обработки. Описать превращения, происходящие в стали, ее окончательную структуру и механические свойства.

2.Выбрать сплав с прочностью σв ≈ 1000...1250 МПа для тяжело нагруженных деталей химической аппаратуры (сепараторов, центрифуг), подвергающихся воздействию агрессивных сред (сернистого газа, серной, фосфорной, уксусной кислот) при температурах до 400°С. Привести марку сплава и химический состав, объяснить роль легирующих элементов в формировании структуры, физико-механических и технологических свойств сплава. Назначить режим термической обработки, отметить ее влияние на свойства сплава.

3.Выбрать сталь для изготовления деталей подшипников качения, работающих в химически агрессивных средах. Привести марку, химический состав, объяснить влияние основных элементов на структуру, физико-химические и механические свойства стали. Назначить режим термической обработки деталей подшипника, указать окончательную структуру и твердость стали.

4.Выбрать резину для газонепроницаемых изделий (кислородных шлангов, различных уплотнений, баллонов). Описать состав, строение и принцип получения резины. Привести характерные свойства выбранного материала.

Вариант 10

1.Выбрать сплав с высокими показателями прочности (σв ≈ 1100 МПа) и коррозионной стойкости для изготовления нагруженных деталей машин химических производств (скоростных насосов, турбокомпрессоров, центробежных сепараторов), баллонов для сжатых газов. Привести марку сплава, химический состав, назначение легирующих элементов. Описать структуру, физикомеханические и технологические свойства. Указать режим термической обработки, обеспечивающий заданный уровень прочности.

2.Выбрать сплав с твердостью НRА 86...90 (НRСЭ 74…76) для изготовления деталей химического оборудования (трущихся колец торцевых уплотнителей валов; втулок цилиндров насосов и компрессоров; фильер, корпусов и сёдел клапанов и т.п.), подвергающихся изнашиванию в агрессивных средах с абразивными включениями. При выборе материала учесть, что при температуре

49

рабочей среды до 300°С и высокой частоте вращения вала машин ( ≈ 3000 об/мин) трущиеся поверхности деталей сильно разогреваются. Привести марку сплава, химический состав, объяснить назначение отдельных элементов. Описать способ изготовления сплава, его структуру, механические и технологические свойства.

3.Слесарные и другие работы во взрывоопасных условиях выполняются

сприменением неискрящего при ударах инструмента. Выбрать марку сплава на

медной основе с прочностью σв ≈ 1200 МПа для изготовления такого инструмента. Привести химический состав и физико-механические свойства сплава. Назначить режим термической обработки для получения заданной прочности. Объяснить, как изменяются структура и свойства сплава на отдельных этапах этой термообработки.

4. Выбрать масло-, бензо-, щелочестойкую пластмассу для изготовления прозрачного экрана химического аппарата. Привести химическую формулу материала и его физико-механические свойства.

ЗАДАНИЕ НА ВТОРУЮ ЧАСТЬ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

080502.65, 190601.65, 190205.65, 190701.65

Вариант 1

1.Коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания работают в условиях динамических нагрузок. Выбрать марку стали для изготовления коленчатых валов автомобильных двигателей и режим термической обработки, обеспечивающий оптимальное сочетание механических свойств. Назначить режим местной термической обработки для повышения износостойкости шеек валов. Указать структуру и примерную твердость в различных частях готового изделия.

2.Выбрать экономичный материал для литых деталей автомобилей (блоков цилиндров, картеров, тормозных барабанов) и подъемно-транспортных машин (корпусов редукторов, блоков, барабанов), не испытывающих при работе

больших нагрузок (σв ≈ 200...250 МПа). Привести марку сплава, описать его структуру и свойства. Указать пути повышения механических свойств сплавов этой группы.

3. Выбрать сплав для деталей автомобильных радиаторов, изготавливаемых методами холодной пластической деформации. Обосновать выбор, учитывая технологические, механические и физические свойства. Отметить влияние технологии изготовления на механические свойства деталей.

50

4. Выбрать полимерный материал для изготовления бачков главных цилиндров тормоза и сцепления. Указать классификационную группу материала, привести его структурную формулу, химические и физико-механические свойства.

Вариант 2

1.Выбрать марку стали для полуосей заднего моста автомобилей. Указать химический состав стали и роль легирующих элементов. Назначить режим термической обработки изделий, привести окончательную структуру и механические свойства стали.

2.Выбрать марку стали для деталей, которые должны обладать высокой твердостью (НRСЭ 50...55) и устойчивостью в коррозионно-активных средах (карбюраторных иглах, некоторых пружинан). Описать свойства стали, объяснить назначение легирующих элементов. Назначить режим термической обработки, привести окончательную структуру и механические свойства стали.

3.Выбрать сплав для нагруженных антифрикционных узлов автомобиля (втулок различных валов, шестерен, например, втулок шатунов двигателей). Расшифровать марку сплава, описать структурные особенности и свойства сплава.

4.Выбрать пластмассу для изготовления различных втулок (педалей, рессор, дверных петель), вкладышей (наконечников тяг рулевой трапеции, шаровых шарниров), шестерен (привода спидометра). Указать классификационную группу пластмассы и ее химическую формулу; привести физико-механические свойства.

Вариант 3

1.Выбрать марку стали для изготовления деталей передних (не ведущих) мостов грузовых автомобилей (балок передней оси, рычагов рулевого управления, рулевых тяг). Привести химический состав, указать влияние отдельных элементов на свойства стали. Назначить режим термической обработки, привести окончательную структуру и механические свойства стали.

2.Выбрать марку стали для изготовления кузовов и крыльев легковых автомобилей. Описать механические и технологические свойства стали. Указать, как влияет химический состав стали на технологию изготовления и качество рассматриваемых изделий.

3.Обосновать выбор прочного (σв ≈ 1200 МПа) цветного сплава для изготовления пружин карбюраторов и бензонасосов. Привести марку, химический состав и свойства сплава. Назначить режим термической обработки для полу-

51

чения указанной прочности, объяснить механизм упрочнения сплава.

4. Выбрать пластмассу для изготовления крыльев, кузовов легковых автомобилей. Указать классификационную группу пластмассы, описать ее состав, строение, физико-механические свойства и способ получения изделий.

Вариант 4

1. Ступицы колес большинства автомобилей отливаются из чугуна. По условиям работы ступиц материал должен обладать не только высокой прочностью (σв ≈ 350...370 МПа), но и достаточной пластичностью (δ ≈ 10...12 %). Выбрать марку чугуна. Описать технологию получения указанных деталей. Объяснить, как влияет температурный режим обработки отливок на их структуру и механические свойства.

2.Выбрать марку стали для изготовления малоответственных деталей массового производства (болтов, гаек, винтов, пробок и т. п.). Сталь должна обладать хорошей обрабатываемостью резанием и обеспечивать высокое качество поверхности детали. Указать химический состав стали. Объяснить особенности влияния отдельных химических элементов на свойства стали.

3.Назначить сплав для изготовления вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатых валов автомобильных двигателей. Привести химический состав сплава и объяснить назначение легирующих элементов. Описать структурные особенности сплава и указать, каково их влияние на основные рабочие характеристики сплава.

4.Выбрать материал для изготовления травмобезопасных приборных панелей автомобилей. Указать классификационную группу материала, привести его химическую формулу и физико-механические свойства.

Вариант 5

1.Сильно нагруженные (σ0,2 ≈ 900…1000 МПа) шестерни главных передач автомобилей и поворотных устройств подъемных кранов должны сочетать высокую поверхностную твердость (НRСЭ 58...63 на глубине до 1,0...1,6 мм) и износостойкость с хорошей сопротивляемостью действию ударных нагрузок. Выбрать марку стали для таких шестерен, привести ее химический состав, объяснить назначение легирующих элементов. Указать способ упрочнения поверхности и режим термической обработки. Описать окончательную структуру и механические свойства в различных частях сечения изделий.

2.Выбрать сталь для изготовления траков гусеничных машин (и других износостойких деталей, работающих в условиях абразивного трения, высоких давлений и ударов). Привести марку, химический состав и назначение леги-